6个RGB灯随机颜色---C代码实现

文章介绍

当时想到的一个还算有点儿意思的功能，如果是个人DIY的话感觉还算是比较炫的效果。关键是如何实现随机，每次几个灯随机颜色不能重复，存在重复就实际亮的灯数就不够了，我认为这是最核心的部分。

当时对动态内存分配有点儿兴趣，因为咱没用过。就在代码中添加这部分功能，可使用静态数组，也可选择动态内存分配。

但后来了解到动态内存需要有动态内存管理算法的配合使用，电脑上是有的，但单片机上就很可能没有了，动态内存管理需要自己实现，比如我前段时间写的：链栈的应用---内存池

我认为核心部分的代码，是我在网上看到的，不知道这算不算一种惰性，有一种想法先去网上搜搜资料，有现成的直接用或者稍微改改再用。我给自己的安慰：并不是目标重要还是什么重要，我的想法实现就是我的目标，如果时间太长估计自己都不想搞下去了，除非我有坚韧不拔的毅力。

核心代码部分

/**
 * find
 * @brief 与数组a中的前size个数进行比较，若有与key相同的，则返回0，若没有则返回1
 * @param a 数组元素首地址
 * @param size 数组元素个数
 * @param key  查找对比项
 */
uint8_t
find(uint8_t *a,uint8_t size, int key)
{
	for(uint8_t i=0; i < size; i++)
	{
		if(a[i] == key)
		{
			return 0;
		}
	}
	return 1;
}
/**
 * get_random_num_mutexes
 * @brief 	得到num个互不相同的数，覆盖掉数组中原有的数值
 * @param	array 数组元素首地址
 * @num		num  数组元素个数
 * @param	limit_val  随机数限制范围
 * @example	要得到42之内的6个随机数，写入到数组random_array
 * @example	get_random_num_mutexes(random_array, 6, 42)
 */
void
get_random_num_mutexes(uint8_t *array,uint8_t num, uint8_t limit_val)
{
	uint8_t random_val;
	for(uint8_t i = 0; i < num; i++)
	{
		random_val = rand() % limit_val;
		while(! find(array, i + 1, random_val))
		{
			random_val = rand() % limit_val;
		}
		array[i] = random_val;
	}
}

总体代码部分

因涉及到清屏和延时，需要调用windows.h ，因此无法使用菜鸟C在线工具运行。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>

#define DEBUG_USE_MALLOC	1

#define RANDOM_NUM	        2
#define RANDOM_TIMES        10

#if !DEBUG_USE_MALLOC
uint8_t random_rgb_array[RANDOM_NUM];
uint8_t random_color_array[RANDOM_NUM];
#endif

enum rgb_color
{
	NO_COLOR = 0,
	RED,
	YELLOW,
	GREEN,
	CHING,
	BLUE,
	PURPLE,
	WHITE,
};

void rgb_all_no_display_invoke(void);
void led_1_set_color(uint8_t color);
void led_2_set_color(uint8_t color);
void led_3_set_color(uint8_t color);
void led_4_set_color(uint8_t color);
void led_5_set_color(uint8_t color);
void led_6_set_color(uint8_t color);
void rgb_led_on_choose(uint8_t choose_rgb,uint8_t set_color);
uint8_t find(uint8_t *a,uint8_t size, int key);
void get_random_num_mutexes(uint8_t *array,uint8_t num, uint8_t limit_val);
void random_led_callback(void);


/**
 * 
 * @brief   随机灯亮RANDOM_TIMES 次，每次间隔1秒，通过cmd命令窗口实现
 * @retval  int 返回值描述: 无
 */
int main(void)
{
	srand((unsigned)time(NULL));
	
	for(uint8_t i=0; i<RANDOM_TIMES; i++)
	{
		random_led_callback();
		Sleep(1000);
	}
	
	return 0;
}

/**
 * rgb_all_no_display_invoke
 * @brief	清除上次亮的LED
 */
void
rgb_all_no_display_invoke(void)
{
	system("cls");
}

/**
 * rgb_led_on_choose
 * @brief 选择LED来点亮
 * @param choose_rgb  有1~6个RGB灯供选择
 * @param set_color	  每个RGB灯有7种颜色供选择
 */
void
rgb_led_on_choose(uint8_t choose_rgb,uint8_t set_color)
{
    switch(choose_rgb)
    {
        case 1: led_1_set_color(set_color); break;
        case 2: led_2_set_color(set_color); break;
        case 3: led_3_set_color(set_color); break;
        case 4: led_6_set_color(set_color); break;
        case 5: led_5_set_color(set_color); break;
        case 6: led_4_set_color(set_color); break;
        default: break;
    }
}


/**
 * find
 * @brief 与数组a中的前size个数进行比较，若有与key相同的，则返回0，若没有则返回1
 * @param a 数组元素首地址
 * @param size 数组元素个数
 * @param key  查找对比项
 */
uint8_t
find(uint8_t *a,uint8_t size, int key)
{
	for(uint8_t i=0; i < size; i++)
	{
		if(a[i] == key)
		{
			return 0;
		}
	}
	return 1;
}
/**
 * get_random_num_mutexes
 * @brief 	得到num个互不相同的数，覆盖掉数组中原有的数值
 * @param	array 数组元素首地址
 * @num		num  数组元素个数
 * @param	limit_val  随机数限制范围
 * @example	要得到42之内的6个随机数，写入到数组random_array
 * @example	get_random_num_mutexes(random_array, 6, 42)
 */
void
get_random_num_mutexes(uint8_t *array,uint8_t num, uint8_t limit_val)
{
	uint8_t random_val;
	for(uint8_t i = 0; i < num; i++)
	{
		random_val = rand() % limit_val;
		while(! find(array, i + 1, random_val))
		{
			random_val = rand() % limit_val;
		}
		array[i] = random_val;
	}
}


/**
 * random_led_callback
 * @brief 	随机灯亮函数回调
 * @note 	要想显示random_num个灯，需要获得random_num互不相同的数
 * @note	产品考虑：为亮灭切换间隔短一些，得到新的随机数之后再灭灯
 */
void
random_led_callback(void)
{
	uint8_t set_color;
	uint8_t choose_led;
#if DEBUG_USE_MALLOC
	uint8_t *random_rgb_array = NULL;
	uint8_t *random_color_array = NULL;
	
	random_rgb_array = (uint8_t*)malloc(RANDOM_NUM * sizeof(uint8_t));
	if(random_rgb_array == NULL)
	{
		printf("random_rgb_array : no memory space allocated! \n");
		return;
	}
	random_color_array = (uint8_t*)malloc(RANDOM_NUM * sizeof(uint8_t));
	if(random_color_array == NULL)
	{
		printf("random_color_array : no memory space allocated! \n");
		free(random_rgb_array);
		return;
	}
#endif
	
	get_random_num_mutexes(random_rgb_array, RANDOM_NUM, 6);
	get_random_num_mutexes(random_color_array, RANDOM_NUM, 7);
    rgb_all_no_display_invoke();

    for(uint8_t i=0; i < RANDOM_NUM; i++)
    {
        choose_led = (random_rgb_array[i]) + 1;
        set_color = (random_color_array[i]) + 1;
        rgb_led_on_choose(choose_led, set_color);
    }
#if DEBUG_USE_MALLOC
	free(random_rgb_array);
	free(random_color_array);
	random_rgb_array = NULL;
	random_color_array = NULL;
#endif
}

/**
 * led_1_set_color
 * RGB1 设置颜色
 */
void led_1_set_color(uint8_t color)
{
	switch(color)
	{
    case RED:
        printf("RGB1 display color is : RED \n");
        break;
    case GREEN:
        printf("RGB1 display color is : GREEN \n");
        break;
    case BLUE:
        printf("RGB1 display color is : BLUE \n");
        break;
    case YELLOW:
        printf("RGB1 display color is : YELLOW \n");
        break;
    case PURPLE:
        printf("RGB1 display color is : PURPLE \n");
        break;
    case CHING:
        printf("RGB1 display color is : CHING \n");
        break;
    case WHITE:
        printf("RGB1 display color is : WHITE \n");
        break;
    case NO_COLOR:
        printf("RGB1 display color is : NO_COLOR \n");
        break;
	default: break;
	}
}

/**
 * led_2_set_color
 * RGB2 设置颜色
 */
void led_2_set_color(uint8_t color)
{
	switch(color)
	{
    case RED:
        printf("RGB2 display color is : RED \n");
        break;
    case GREEN:
        printf("RGB2 display color is : GREEN \n");
        break;
    case BLUE:
        printf("RGB2 display color is : BLUE \n");
        break;
    case YELLOW:
        printf("RGB2 display color is : YELLOW \n");
        break;
    case PURPLE:
        printf("RGB2 display color is : PURPLE \n");
        break;
    case CHING:
        printf("RGB2 display color is : CHING \n");
        break;
    case WHITE:
        printf("RGB2 display color is : WHITE \n");
        break;
    case NO_COLOR:
        printf("RGB2 display color is : NO_COLOR \n");
        break;
	default: break;
	}
}

/**
 * led_3_set_color
 * RGB3 设置颜色
 */
void led_3_set_color(uint8_t color)
{
	switch(color)
	{
    case RED:
        printf("RGB3 display color is : RED \n");
        break;
    case GREEN:
        printf("RGB3 display color is : GREEN \n");
        break;
    case BLUE:
        printf("RGB3 display color is : BLUE \n");
        break;
    case YELLOW:
        printf("RGB3 display color is : YELLOW \n");
        break;
    case PURPLE:
        printf("RGB3 display color is : PURPLE \n");
        break;
    case CHING:
        printf("RGB3 display color is : CHING \n");
        break;
    case WHITE:
        printf("RGB3 display color is : WHITE \n");
        break;
    case NO_COLOR:
        printf("RGB3 display color is : NO_COLOR \n");
        break;
	default: break;
	}
}

/**
 * led_4_set_color
 * RGB4 设置颜色
 */
void led_4_set_color(uint8_t color)
{
	switch(color)
	{
    case RED:
        printf("RGB4 display color is : RED \n");
        break;
    case GREEN:
        printf("RGB4 display color is : GREEN \n");
        break;
    case BLUE:
        printf("RGB4 display color is : BLUE \n");
        break;
    case YELLOW:
        printf("RGB4 display color is : YELLOW \n");
        break;
    case PURPLE:
        printf("RGB4 display color is : PURPLE \n");
        break;
    case CHING:
        printf("RGB4 display color is : CHING \n");
        break;
    case WHITE:
        printf("RGB4 display color is : WHITE \n");
        break;
    case NO_COLOR:
        printf("RGB4 display color is : NO_COLOR \n");
        break;
	default: break;
	}
}

/**
 * led_5_set_color
 * RGB5 设置颜色
 */
void led_5_set_color(uint8_t color)
{
	switch(color)
	{
    case RED:
        printf("RGB5 display color is : RED \n");
        break;
    case GREEN:
        printf("RGB5 display color is : GREEN \n");
        break;
    case BLUE:
        printf("RGB5 display color is : BLUE \n");
        break;
    case YELLOW:
        printf("RGB5 display color is : YELLOW \n");
        break;
    case PURPLE:
        printf("RGB5 display color is : PURPLE \n");
        break;
    case CHING:
        printf("RGB5 display color is : CHING \n");
        break;
    case WHITE:
        printf("RGB5 display color is : WHITE \n");
        break;
    case NO_COLOR:
        printf("RGB5 display color is : NO_COLOR \n");
        break;
	default: break;
	}
}

/**
 * led_6_set_color
 * RGB6 设置颜色
 */
void led_6_set_color(uint8_t color)
{
	switch(color)
	{
    case RED:
        printf("RGB6 display color is : RED \n");
        break;
    case GREEN:
        printf("RGB6 display color is : GREEN \n");
        break;
    case BLUE:
        printf("RGB6 display color is : BLUE \n");
        break;
    case YELLOW:
        printf("RGB6 display color is : YELLOW \n");
        break;
    case PURPLE:
        printf("RGB6 display color is : PURPLE \n");
        break;
    case CHING:
        printf("RGB6 display color is : CHING \n");
        break;
    case WHITE:
        printf("RGB6 display color is : WHITE \n");
        break;
    case NO_COLOR:
        printf("RGB6 display color is : NO_COLOR \n");
        break;
	default: break;
	}
}

6个RGB灯随机颜色---C代码实现

文章介绍

核心代码部分

总体代码部分

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